周测9

周测9水溶液中的离子平衡夯基提能卷⑨一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。1．[2019·河南洛阳质检]能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)c(OH－)的措施是()A．向水中通入SO2B．将水加热煮沸C．向纯水中投入一小块金属钠D．向水中加入NaCl固体答案：A解析：向水中通入SO2，SO2与水发生反应生成H2SO3，抑制水的电离，所得溶液呈酸性，则有c(H＋)c(OH－)，A正确；将水加热煮沸，促进水的电离，但水仍呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)，B错误；向纯水中投入一小块金属钠，Na与水反应生成NaOH，抑制水的电离，所得溶液呈碱性，则有c(H＋)c(OH－)，C错误；向水中加入NaCl固体，而NaCl是强酸强碱盐，不发生水解，对水的电离平衡无影响，D错误。2．室温时，pH＝10的氨水和Na2CO3溶液中，水电离产生的c(H＋)前者与后者之比为()A．1：1B．10－10：10－4C．10－4：10－10D．10－10：10－7答案：B解析：pH＝10的氨水中水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度，为10－10mol·L－1，pH＝10的碳酸钠溶液中水电离产生的c(H＋)＝10－4mol·L－1，前者与后者之比为10－10：10－4。3．[2019·四川南充一诊]25℃时，0.1mol·L－1的3种溶液：①盐酸、②氨水、③CH3COONa溶液。下列说法中，不正确的是()A．3种溶液中pH最小的是①B．3种溶液中水的电离程度最大的是③C．①与②等体积混合后溶液显酸性D．①与③等体积混合后：c(Na＋)c(Cl－)c(H＋)c(CH3COO－)c(OH－)答案：D解析：盐酸呈酸性，氨水和CH3COONa溶液呈碱性，则pH最小的是盐酸，A正确；盐酸和氨水抑制水的电离，CH3COONa因发生水解而促进水的电离，故水的电离程度最大的是CH3COONa，B正确；等浓度、等体积的盐酸和氨水混合，二者恰好完全反应生成NH4Cl，由于NH＋4发生水解而使溶液呈酸性，C正确；等浓度、等体积的盐酸和CH3COONa溶液混合，二者恰好完全反应生成CH3COOH和NaCl，由于Na＋、Cl－均不发生水解，则有c(Na＋)＝c(Cl－)，D错误。4．[2019·长郡中学选拔考试]25℃时，CH3COOH的电离平衡常数Ka＝1.75×10－5，NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝1.75×10－5，现在25℃时向10mL浓度均为0.1mol·L－1的HCl和CH3COOH的混合溶液中逐滴加入0.1mol·L－1的氨水，溶液的pH变化曲线如图所示。下列有关说法不正确的是()A．A点到B点，溶液的导电性逐渐减小B．整个过程中，C点处水的电离程度最大C．pH＝7时对应的点应在C点和D点之间，此时溶液中存在：c(NH＋4)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)D．D点处：c(NH＋4)c(Cl－)c(CH3COO－)c(OH－)c(H＋)答案：C解析：HCl和CH3COOH的混合溶液中，HCl先与氨水反应，则A点到B点，随着氨水加入，离子数目不变，但溶液体积增大，故溶液导电性逐渐减小，A项正确；C点时氨水与HCl、CH3COOH的混合溶液恰好完全反应，此时水的电离程度最大，B项正确；C点溶液为等物质的量浓度的NH4Cl、CH3COONH4的混合溶液，由于NH＋4的水解程度等于CH3COO－的水解程度，故溶液呈酸性，D点溶液为等物质的量浓度的NH3·H2O、NH4Cl、CH3COONH4的混合溶液，由于NH3·H2O的电离程度大于NH＋4的水解程度，溶液呈碱性，故在C点和D点之间某处存在溶液pH＝7时对应的点，根据电荷守恒可知，该点溶液中存在：c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，又c(H＋)＝c(OH－)，则c(NH＋4)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)，由于c(Cl－)c(CH3COOH)，故c(NH＋4)c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，C项错误；由上述分析可知，D点处溶液中c(NH＋4)c(Cl－)c(CH3COO－)c(OH－)c(H＋)，D项正确。5．向浓度均为0.010mol·L－1的Na2CrO4、NaBr和NaCl的混合溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液[已知Ksp(AgCl)＝1.77×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.21×10－12，Ksp(AgBr)＝5.35×10－13，Ag2CrO4为砖红色]，下列叙述正确的是()A．原溶液中n(Na＋)＝0.040molB．Na2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl－或Br－的指示剂C．生成沉淀的先后顺序是AgBrAg2CrO4AgClD．出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中c(Cl－)：c(Br－)＝177：535答案：B解析：原溶液中c(Na＋)＝0.040mol·L－1，但溶液体积未知，故无法知道n(Na＋)的量，A错误；析出沉淀时，AgCl溶液中c(Ag＋)＝Ksp(AgCl)/c(Cl－)＝(1.77×10－10)/0.01＝1.77×10－8mol·L－1，AgBr溶液中c(Ag＋)＝Ksp(AgBr)/c(Cl－)＝(5.35×10－13)/0.01mol·L－1＝5.35×10－11mol·L－1，Ag2CrO4溶液中c(Ag＋)＝[Ksp(Ag2CrO4)/c(CrO2－4)]12＝[(1.21×10－12)/0.01mol·L－1]12＝1.1×10－5mol·L－1，c(Ag＋)越小，则越先生成沉淀，所以产生沉淀的先后顺序为Br－、Cl－、CrO2－4，可用Na2CrO4作AgNO3溶液滴定Cl－或Br－的指示剂，故B正确、C错误；出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中c(Cl－)：c(Br－)＝1770：5.35，D错误。6．常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()A．Ka2(H2X)的数量级为10－6B．曲线N表示pH与lgcHX－cH2X的变化关系C．NaHX溶液中c(H＋)c(OH－)D．当混合溶液呈中性时，c(Na＋)c(HX－)c(X2－)c(OH－)＝c(H＋)答案：D解析：H2X的电离方程式为H2XH＋＋HX－，HX－H＋＋X2－。当cHX－cH2X＝cX2－cHX－＝1时，即横坐标为0.0时，Ka1＝c(H＋)，Ka2＝c′(H＋)，因为Ka1Ka2，故c(H＋)c′(H＋)，即pHpH′，结合图象知，曲线N代表第一步电离，曲线M代表第二步电离。Ka2≈10－5.4，A项正确；由上述分析知，B项正确；选择曲线M分析，当NaHX、Na2X浓度相等时，溶液pH约为5.4，溶液呈酸性，所以，NaHX溶液中c(H＋)c(OH－)，C项正确；电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HX－)＋2c(X2－)，中性溶液中存在c(H＋)＝c(OH－)，故有c(Na＋)＝c(HX－)＋2c(X2－)，假设c(HX－)＝c(X2－)或c(HX－)c(X2－)(见C项分析)，则溶液一定呈酸性，故中性溶液中c(HX－)c(X2－)，D项错误。7．[2019·四川成都外国语学校月考]20℃时，将足量的BaSO4固体溶于50mL水中，充分搅拌，慢慢加入Na2CO3固体，搅拌，溶液中随c(CO2－3)增大时c(Ba2＋)的变化曲线如图。则下列说法正确的是()A．20℃时Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)B．加入Na2CO3固体立即有BaCO3固体生成C．20℃时，BaCO3的Ksp＝2.5×10－10D．曲线BC段内，c(CO2－3)c(SO2－4)＝25答案：D解析：由图可知，当c(CO2－3)＝0时，c(SO2－4)＝c(Ba2＋)＝1.0×10－5mol·L－1，则Ksp(BaSO4)＝c(SO2－4)·c(Ba2＋)＝1.0×10－5×1.0×10－5＝1.0×10－10；当c(CO2－3)≥2.5×10－4mol·L－1时，开始有BaCO3沉淀生成，c(Ba2＋)逐渐减小，则有Ksp(BaCO3)＝c(CO2－3)·c(Ba2＋)＝1.0×10－5×2.5×10－4＝2.5×10－9，故20℃时，Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)，A错误。由A中分析可知，c(CO2－3)≥2.5×10－4mol·L－1时，开始有BaCO3沉淀生成，B错误。由A项分析可知，20℃时Ksp(BaCO3)＝2.5×10－9，C错误。曲线BC段内存在平衡：BaSO4(s)＋CO2－3(aq)BaCO3(s)＋SO2－4(aq)，则有K＝cSO2－4cCO2－3＝KspBaSO4KspBaCO3＝1.0×10－102.5×10－9＝125，从而可得c(CO2－3)：c(SO2－4)＝25，D正确。二、非选择题：共43分。8．(14分)[2019·河北唐山一中模拟](1)pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液，分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH________NaOH溶液的pH(填“”“＝”或“”)。(2)将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后，溶液中的c(NH＋4)＝c(Cl－)，则盐酸的体积________氨水的体积(填“”“＝”或“”)。(3)将0.2mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计)，测得混合溶液中c(Na＋)c(A－)，则：①混合溶液中，c(A－)________c(HA)(填“”“”或“＝”，下同)；②混合溶液中，c(HA)＋c(A－)________0.1mol·L－1。(4)常温时，取0.1mol·L－1HX溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＝8。①混合溶液中由水电离出的c(OH－)与0.1mol·L－1NaOH溶液中由水电离出的c(OH－)之比为________。②已知NH4X溶液呈中性，又知将HX溶液加入到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“”“”或“＝”)。答案：(1)(2)(3)①②＝(4)①107②解析：(1)pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液中c(OH－)相等，分别加热到相同的温度后，NaOH溶液中n(OH－)不变，而CH3COONa溶液中CH3COO－的水解平衡正向移动，n(OH－)增大，则CH3COONa溶液中c(OH－)大于NaOH溶液中c(OH－)，故CH3COONa溶液的pH大。(2)物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后，溶液中的c(NH＋4)＝c(Cl－)，据电荷守恒可得c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，则有c(H＋)＝c(OH－)，此时溶液呈中性；若两溶液恰好完全反应则生成NH4Cl，所得溶液呈酸性，若使溶液呈中性，则有V(HCl)V(氨水)。(3)①0.2mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，二者充分反应后得到等浓度的HA和NaA混合液，据电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，测得混合溶液中c(Na＋)c(A－)，则有c(H＋)c(OH－)，溶液呈碱性，说明A－的水解程度大于HA的电离程度，故溶液中c(A－)c(HA)。②据物料守恒可得，混合溶液中c(HA)＋c(A－)＝0.1mol·L－1。(4)0.1mol·L－1HX溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，二者恰好完全反应生成NaX，测得混合溶液的pH＝8，说明X－发生了水解反应，则HX为一元弱酸。①混合溶液中NaX发生水解反应，促进了水的电离，则由水电离出的c(OH－)＝10－6mol·L－1；0.1mol·L－1NaOH溶液中OH－抑制了水的电离，则由水电离出的c(OH－)＝10－13mol